内容正文:
2025届高三高考数学一轮课时练习:
二元二次方程表示的曲线与圆的关系
1.若,则方程表示的圆的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0(t∈R)表示圆,则实数t的取值范围是( )
A.{t|-1<t<}
B.{t|-<t<1}
C.{t|-1<t<}
D.{t|1<t<2}
3.若方程表示圆,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.已知方程表示一个圆,则实数取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.方程表示一个圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.若表示圆的方程,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.方程表示圆,则的范围是( )
A. B. C. D.
8.若 ,则方程表示的圆的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知:圆的方程为,点不在圆上,也不在圆的圆心上,方程,则下面判断正确的是( )
A.方程表示的曲线不存在
B.方程表示与同心且半径不同的圆
C.方程表示与相交的圆
D.当点在圆外时,方程表示与相离的圆
10.方程表示的曲线为( )
A.圆 B.圆的右半部分
C.圆 D.圆的上半部分
二、多选题
11.已知方程表示一个圆,则实数m可能的取值为( )
A.-1 B.0 C. D.1
12.若方程表示一个圆,则的取值可能为( )
A.3 B.2 C. D.
13.若曲线是一个圆,则的取值可以是( )
A. B. C.2 D.6
14.已知曲线( )
A.若,则C是圆
B.若,,则C是圆
C.若,,则C是直线
D.若,,则C是直线
三、填空题
15.方程表示一个圆,则实数的取值范围为 .
16.已知方程表示圆,则整数可以是 (答案不唯一,写一个即可).
17.若表示圆,则实数的值为 .
18.已知关于x,y的二元二次方程,当t为 时,方程表示的圆的半径最大.
四、解答题
19.化简之后为,求a,.
20.设m为实数,若方程表示圆,求m的取值范围.
21.四条直线,,,围成一个四边形,问k取何值时,该四边形有一个外接圆,并求出外接圆的方程.
22.当实数的值为多少时,关于的方程表示的图形是一个圆?
答案:
1.B
【分析】根据圆的一般方程表示圆的条件求出参数的取值范围,即可判断.
【详解】若方程表示圆,
则,
解得,
又,所以或,
即程表示的圆的个数为.
故选:B
2.B
【详解】
由D2+E2-4F>0,得7t2-6t-1<0,解得-<t<1.
3.B
【分析】利用二元二次方程表示圆的充要条件,列出不等式求解即得.
【详解】依题意,,解得或,
所以实数的取值范围为.
故选:B
4.C
【分析】根据方程表示圆的条件可得结果.
【详解】因为方程表示一个圆,
所以,
即,所以或,
故选:C.
5.D
【分析】由计算即可得.
【详解】,即.
故选:D.
6.D
【分析】根据圆的一般式满足的条件即可列不等式求解.
【详解】因为方程表示一个圆,所以,
解得,
所以的取值范围是.
故选:D
7.B
【分析】根据方程表示圆,应当满足求解即可.
【详解】因为方程表示圆,
所以,解得:.
故选:B.
8.C
【分析】由圆的一般方程表示圆的条件计算即可.
【详解】由题意可知:,
解之得,
又,所以.
故选:C
9.B
【分析】通过特殊值法判断出方程表示的曲线.
【详解】因为为圆,设,点,其圆心为,半径为,
而的方程为,即,
因此上述方程中,圆心亦为,半径为,所以与圆是同心且半径不同的圆.
故选:B.
10.D
【分析】平方后可判断曲线的形状.
【详解】因为,所以,
即,
故方程表示的曲线为圆的上半部分.
故选:D.
11.BC
【分析】由圆的一般式,根据即可判断的可能取值.
【详解】因为方程表示一个圆,
令,
所以由,
化简得,解得.
故选:BC.
12.AC
【分析】根据圆的一般方程,建立系数方程,经检验,可得答案.
【详解】解:由圆的一般方程形式知,的系数相同,
则,∴或3,
当时,方程为表示一个圆;
当时,方程为表示一个圆.
故选:AC.
13.AD
【分析】根据方程表示圆求参数范围即可.
【详解】因为曲线表示圆,所以,解得或.
故选:AD
14.BC
【分析】根据圆的一般方程对选项一一判断即可.
【详解】对于A,当时,,
若,则C是圆;
若,则C是点;
若,则C不存在.故A错误.
对于B,当时,,且,
则C是圆,故B正确.
对于C,当时,,且,则C是直线,故C正确.
对于D,当,时,,
若,则表示一元二次方程,
若,则表示抛物线,故D错误.
故选:BC
15.
【分析】根据圆的一般方程条件计算即可得到答案.
【详解】方程表示一个圆,
则,得.
故答案为:
16.1(答案不唯一,小于2的整数都可以)
【分析】根据圆的一般式方程即可列不等式求解.
【详解】表示圆,则,解得,
故答案为:1(答案不唯一,小于2的整数都可以)
17.
【分析】
依题意可得,解得,再代入检验.
【详解】因为表示圆,所以,
解得或,
当时方程,即,不表示任何图形,故舍去;
当时方程,即,表示以为圆心,为半径的圆,符合题意;
故答案为:
18.
【分析】
变换得到,得到,,得到答案.
【详解】
即,
,解得,
设圆的半径为r,则,
所以当时,,所以.
故答案为:.
19.,
【分析】根据题意,利用特殊点法得到关于的方程组,解之即可得解.
【详解】因为可化简为,
所以满足的点也必满足,
取,则,可得或,
所以与满足,
所以,即,
故,整理得,解得或,
当时,,由于,故该情况舍去;
当时,,
经检验,当,时,满足题意;
所以,.
20.m>-1
【分析】方程表示圆,根据计算即可得到答案.
【详解】方程表示圆,
则,
解得.
所以m的取值范围为.
21.当时,该四边形有一个外接圆,外接圆方程为.
【分析】设过该四边形4个顶点的二次曲线系方程为:,再根据二元二次方程表示圆的条件求得k的值,进而再求出圆的方程.
【详解】设过该四边形4个顶点的二次曲线系方程为:
,
即,
由解得
所求圆的方程为.
22.
【解析】圆的方程中系数需相等,可得,解方程即可得答案;
【详解】要使方程表示的图形是一个圆,
需满足,得,
所以或.
①当时,方程为不合题意,舍去;
②当时,方程为,即,表示以原点为圆心,以为半径的圆.
综上,满足题意.
【点睛】圆的一般方程形式为,注意方程的特点是求解的关键.
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